JP6655517B2 - 受電機 - Google Patents

Description

本発明は、受電機に関する。

従来から、電磁波によって電子機器に電力を供給する、電力の供給方法が知られている。例えば、特許文献１には、電力を必要とするデバイスに、マイクロ波によって電力を供給する送電機が開示されている。

特開２０１４−２２３０１８号公報

しかしながら、従来の電力の供給方法では、電磁波による電力供給を受け得るよう、電子機器を専用に設計する必要がある。そのため、従来の電力の供給方法では、使用できる電子機器が限られてくる。従って、従来の電力の供給方法には、改善の余地がある。

かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、電力の供給方法を改善することができる受電機を提供することにある。

本発明の実施形態に係る受電機は、発電部と、正極端子と、負極端子と、第１接触部と、第２接触部と、センサ部とを備える。前記正極端子は、前記発電部が発電した電力を外部の電子機器に出力するときに正極として機能する。前記負極端子は、前記発電部が発電した電力を外部の電子機器に出力するときに負極として機能する。前記第１接触部は、前記正極端子に位置し、外部の電子機器と電気的に接続される。前記第２接触部は、前記負極端子に位置し、外部の電子機器と電気的に接続される。前記センサ部は、前記第１接触部及び前記第２接触部の両端に加えられる圧力を検知する圧力センサを含む。前記発電部は、前記圧力センサによって前記第１接触部及び前記第２接触部の両端への圧力が検知されているとき、外部からの電磁波によって発電する。

本発明の実施形態に係る受電機によれば、電力の供給方法を改善することができる。

本発明の第１の実施形態に係る電力供給システムの概略構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る受電機をリモコンの電池ホルダーに収容した際の様子を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る受電機の外観斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る受電機の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る受電機が発電するときの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る受電機が送電機と通信するときの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の変形例に係る受電機の外観斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る受電機の機能ブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る受電機が発電するときの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る受電機の機能ブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係る受電機の動作を説明するフローチャートである。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態に係る電力供給システム１の概略構成を示す。電力供給システム１は、リモコン２と、時計３と、送電機２００とを備える。リモコン２及び時計３は、それぞれ、図２に示すような乾電池型の受電機１００を内部に収容している。

リモコン２及び時計３は、例えば、自機器の電池ホルダー内に、受電機１００を収容する。ここで、電子機器における乾電池を収容する部分は、電池ホルダー、電池ボックス及び電池ケース等といった、多様な名称で呼ばれているが、本明細書では、これらを総称して「電池ホルダー」と呼ぶものとする。

図２に、受電機１００をリモコン２の電池ホルダー２Ａに収容した際の様子を示す。電池ホルダー２Ａは、リモコン２の裏面に設けられ、収容部２Ｂと、正極側の固定端子である端子２Ｃと、負極側の可動端子である端子２Ｄとを有する。受電機１００が収容部２Ｂに嵌め込まれると、受電機１００の正極端子１０と正極側の端子２Ｃとが電気的に接続され、受電機１００の負極端子１１と負極側の端子２Ｄとが電気的に接続される。

以後、図２に示すような、受電機１００が電子機器の電池ホルダーに収容されている状態を、「収容状態」と記載する。

リモコン２及び時計３は、受電機１００から供給される電力によって駆動する。図１には、受電機１００からの供給電力によって駆動し得る電子機器の例として、リモコン２及び時計３が示されているが、受電機１００からの供給電力によって駆動し得る電子機器はこれに限定されない。受電機１００からの供給電力によって駆動し得る電子機器は、乾電池及びボタン型電池等からの供給電力によって駆動し得る電子機器であればよく、例えば、マウス、電子辞書等であってもよい。

受電機１００は、送電機２００から、電力供給のための電磁波を受信する。受電機１００は、受信した電磁波を直流電力に変換する。受電機１００は、変換後の直流電力を、自機を収容している電子機器に供給する。受電機１００は、図２に示すように、電子機器の正極側の端子２Ｃに接続された正極端子１０と、電子機器の負極側の端子２Ｄに接続された負極端子１１とを介して、電子機器に直流電力を供給する。

送電機２００は、例えばホームゲートウェイ及び無線送電システム等であり、例えば宅内に設置される。送電機２００は、電力供給のための電磁波を生成する。送電機２００は、生成した電磁波を、例えば同一宅内に設置される、電子機器内の受電機に対して送信する。送電機２００は、図１の例では、リモコン２内の受電機１００及び時計３内の受電機１００に対して、電磁波を送信する。

なお、送電機２００は、受電機１００との間で認証を行い、認証が成功した受電機１００に対してのみ、電力供給のための電磁波を送信してもよい。これにより、送電機２００が意図しない電子機器（例えば隣家の電子機器）に、電力を供給することを防ぐことができる。この際の認証処理について簡単に説明する。まず、送電機２００は、受電機１００から、認証を要求するパイロット信号を受信する。すると、送電機２００は、受電機１００に対し、識別情報を要求する信号を送信する。その後、受電機１００が送電機２００から識別情報を要求する信号を受信すると、受電機１００は、送電機２００へ受電機１００の識別情報を含む信号を送信する。送電機２００は、受電機１００から、受電機１００の識別情報を含む信号を取得すると、受電機１００の識別情報が認証されているか否か判定する。送電機２００は、受電機１００の識別情報が認証されていると判定したとき、受電機１００に対し、認証成功を通知する信号を送信し、さらに、その受電機１００に対して電力供給のための電磁波を送信する。

また、送電機２００は、受電機１００との間で認証を行うことなく、受電機１００に対して、電力供給のための電磁波を送信してもよい。これにより、送電機２００を公共の場所に設置させ、送電機２００によって任意の電子機器に電力を供給することが可能になる。

次に、受電機１００の外観構成について、図３を参照して説明する。受電機１００は、正極端子１０と、負極端子１１と、上面１２と、底面１３と、本体１４とを備える。

正極端子１０は、例えば凸形状であり、上面１２の中央に設けられる。正極端子１０は、受電機１００内の発電部２０（図４参照）が発電した電力を外部の電子機器に出力するときに正極として機能する。正極端子１０は、第１接触部１０Ａを有する。第１接触部１０Ａは、収容状態において、電子機器の正極側の端子（図２では、端子２Ｃ）と電気的に接続される。

負極端子１１は、例えば略平面形状であり、底面１３の中央に設けられる。負極端子１１は、受電機１００内の発電部２０（図４参照）が発電した電力を外部の電子機器に出力するときに負極として機能する。負極端子１１は、第２接触部１１Ａを有する。第２接触部１１Ａは、収容状態において、電子機器の負極側の端子（図２では、端子２Ｄ）と電気的に接続される。

第１接触部１０Ａと第２接触部１１Ａとの間の距離Ｌ１は、１次電池に関する所定規格で定められた高さに対応する。所定規格は、例えば、国際電気標準会議（ＩＥＣ）によって定められた１次電池に関する規格であるＩＥＣ ６００８６、及び、ＩＥＣ ６００８６に対応する日本の規格であるＪＩＳＣ ８５００等である。こうすると、収納状態において、第１接触部１０Ａと電子機器の正極側の端子（図２では、端子２Ｃ）とが電気的に接続され、第２接触部１１Ａと電子機器の負極側の端子（図２では、端子２Ｄ）とが電気的に接続され得るようになる。

例えば、距離Ｌ１を、単一乾電池の高さである５９．５ｍｍ〜６１．５ｍｍに固定すると、受電機１００を電子機器の単一乾電池用の電池ホルダーに収容し、受電機１００によって該電子機器を駆動することが可能になる。また、例えば、距離Ｌ１を、単二乾電池の高さである４８．６ｍｍ〜５０．０ｍｍに固定すると、受電機１００を電子機器の単二乾電池用の電池ホルダーに収容し、受電機１００によって該電子機器を駆動することが可能になる。また、例えば、距離Ｌ１を、単三乾電池の高さである４９．２ｍｍ〜５０．５ｍｍに固定すると、受電機１００を電子機器の単三乾電池用の電池ホルダーに収容し、受電機１００によって該電子機器を駆動することが可能になる。また、例えば、距離Ｌ１を、単四乾電池の高さである４３．３ｍｍ〜４４．５ｍｍに固定すると、受電機１００を電子機器の単四乾電池用の電池ホルダーに収容し、受電機１００によって該電子機器を駆動することが可能になる。また、例えば、距離Ｌ１を、単五乾電池の高さである２９．１ｍｍ〜３０．２ｍｍに固定すると、受電機１００を電子機器の単五乾電池用の電子ホルダーに収容し、受電機１００によって該電子機器を駆動することが可能にある。また、例えば、距離Ｌ１を、ボタン型電池の高さである３．２ｍｍ程度に固定すると、受電機１００を電子機器のボタン型電池用の電池ホルダーに収容し、該電子機器を駆動することが可能になる。

なお、受電機１００を多様な電子機器に収容する場合、すなわち受電機１００を多様な電池ホルダーに収容する場合、距離Ｌ１を多様な電池ホルダーに応じて調整し得るように、受電機１００の外装を構成してもよい。例えば、受電機１００を、単一乾電池用の電池ホルダーから単五乾電池用の電池ホルダーまで、収容し得るように、受電機１００の外装を構成してもよい。この構成例については、変形例（図７）にて説明する。

上面１２は、本体１４の上側を覆うように配置される。また、上面１２の中央部分には、正極端子１０が配置される。上面１２の形状は、本体１４の形状に応じた任意の形状であってよい。例えば、上面１２の形状は、本体１４の形状に応じて、円形状、三角形状、六角形状等であってもよい。

底面１３は、本体１４の底側を覆うように配置される。また、底面１３の中央部分に負極端子１１が配置される。底面１３の形状は、本体１４の形状に応じた任意の形状であってよい。例えば、底面１３の形状は、本体１４の形状に応じて、円形状、三角形状、六角形状等であってもよい。

本体１４は、柱形状であり、その上側には上面１２が配置され、その底側には底面１３が配置される。本体１４の形状は、任意の形状であってよい。例えば、本体１４の形状は、円柱形状、三角柱形状、六角柱形状等であってもよい。

本体１４は、受電機１００内の発電部２０（図４参照）の少なくとも一部を収容する。例えば、本体１４は、受電機１００内の発電部２０の全てを収容してもよい。また、例えば、本体１４は、発電部２０の一部として整流回路２０Ｂ（図４参照）を収容してもよい。この場合、アンテナ２０Ａ（図４参照）は本体１４上に配置されていてもよい。

また、本体１４上には、受電機１００内の発光部２２（図４参照）が配置される。発光部２２は、受電機１００が発電しているとき、発光する。

本体１４の直径ｄは、受電機１００が収容される電子機器に基づき、１次電池に関する所定規格で定められた直径に対応していてもよい。所定規格は、例えば、ＩＥＣ ６００８６及びＪＩＳＣ ８５００等である。こうすると、受電機１００を電池ホルダーに隙間なく嵌め込むことが可能になる。

例えば、直径ｄを、単一乾電池の直径である３２．２ｍｍ〜３４．２ｍｍに固定すると、受電機１００を単一乾電池用の電池ホルダーに隙間なく嵌め込むことが可能になる。また、例えば、直径ｄを、単二乾電池の直径である２４．７ｍｍ〜２６．２ｍｍに固定すると、受電機１００を単二乾電池用の電池ホルダーに隙間なく嵌め込むことが可能になる。また、例えば、直径ｄを、単三乾電池の直径である１３．５ｍｍ〜１４．５ｍｍに固定すると、受電機１００を単三乾電池用の電池ホルダーに隙間なく嵌め込むことが可能になる。また、例えば、直径ｄを、単四乾電池の直径である９．５ｍｍ〜１０．５ｍｍに固定すると、受電機１００を単四乾電池の電池ホルダーに隙間なく嵌め込むことが可能になる。また、例えば、直径ｄを、単五乾電池の直径である７．７ｍｍ〜８．３ｍｍに固定すると、受電機１００を単五乾電池用の電池ホルダーに隙間なく嵌め込むことが可能になる。また、例えば、直径ｄを、ボタン型電池の直径である２０ｍｍ程度に固定すると、受電機１００をボタン型電池用の電池ホルダーに隙間なく嵌め込むことが可能になる。

このような構成とすることで、受電機１００は、乾電池等で駆動する電子機器の電池ホルダーに収容され得るようになる。従って、乾電池等で駆動するよう設計された電子機器において、電池ホルダーに乾電池の代わりに受電機１００を収容して、該電子機器を、駆動することができる。つまり、本実施形態によれば、乾電池等で駆動するよう設計された電子機器も、電磁波による電力供給を受け得るようになる。これにより、本実施形態では、電力の供給方法を改善することができる。

次に、受電機１００の機能について、図４を参照して説明する。受電機１００は、発電部２０と、通信部２１と、発光部２２と、報知部２３と、記憶部３０と、制御部３１とを備える。

発電部２０は、制御部３１の制御に基づき、外部からの電磁波によって発電する。本実施形態では、発電部２０は、図１に示す送電機２００からの電磁波によって発電する。発電部２０は、発電した電力を、正極端子１０及び負極端子１１を介して、外部の電子機器に供給する。このとき、受電機１００を乾電池で駆動する電子機器に収容する場合、発電部２０は、正極端子１０と負極端子１１との間の電位差を０．８Ｖ〜１．７Ｖにする。これは、乾電池の公称電圧が１．５Ｖであり、乾電池の放電終了電圧が０．８Ｖ〜１．０Ｖ程度であることに基づく。又は、受電機１００がボタン型電池で駆動する電子機器に収容する場合、発電部２０は、正極端子１０と負極端子１１との間の電位差を２．０Ｖ〜３．０Ｖにする。これは、ボタン型電池の公称電圧が３．０Ｖであり、ボタン型電池の放電終了電圧が２．０Ｖ程度であることに基づく。

発電部２０は、アンテナ２０Ａ及び整流回路２０Ｂを有する。アンテナ２０Ａは、図１に示す送電機２００から、電磁波を受信する。整流回路２０Ｂは、アンテナ２０Ａが受信した電磁波を直流電力に変換する。整流回路２０Ｂは、変換後の直流電力を、正極端子１０及び負極端子１１を介して、外部の電子機器に供給する。

通信部２１は、外部の機器と通信する。本実施形態では、通信部２１は、図１に示す送電機２００と通信する。なお、通信部２１の代わりに、アンテナ２０Ａによって、送電機２００と通信してもよい。

発光部２２は、制御部３１の制御に基づき、発電部２０が発電しているとき、発光する。発光部２２は、制御部３１の制御に基づき、発電部２０の発電電力に応じて、発光強度、発光態様及び発光色の何れか１つを変化させてもよい。例えば、発光部２２は、発電部２０の発電電力が第１所定値以上であるとき、第１値以上の発光強度で発光することができる。また、例えば、発光部２２は、発電部２０の発電電力が第２所定値を下回るとき、点滅することができる。また、例えば、発光部２２は、発電部２０の発電電力が第１所定値以上であるときに発光色を緑に変化させ、発電部２０の発電電力が第２所定値を下回るときに発光色を赤色に変化させることができる。

報知部２３は、例えば、スピーカ、バイブ等である。報知部２３は、制御部３１の制御に基づき、発電部２０の発電電力が低下している旨を報知する。例えば、報知部２３がスピーカである場合、スピーカは、発電部２０の発電電力が低下している旨として、「発電電力が低下しています」との音声を出力する。また、例えば、報知部２３がバイブである場合、バイブは、発電部２０の発電電力が低下している旨として振動する。

記憶部３０は、受電機１００の処理に必要な情報及び受電機１００の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを記憶している。記憶部３０は、例えば、後述の第１閾値、受電機１００の識別情報等を記憶している。

制御部３１は、受電機１００全体を制御及び管理するものである。制御部３１は、例えば各機能の処理を実行させるソフトウェアを読込んだ汎用のＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ又は各機能の処理特化した専用のプロセッサによって構成される。

本実施形態では、制御部３１は、受電機１００が収容状態であるときに、発電部２０に発電させる。これに関する制御部３１の処理を、下記の＜発電処理＞において説明する。

＜発電処理＞
制御部３１は、受電機１００が収容状態であるときに、発電部２０に発電させる。制御部３１は、受電機１００が収容状態であるか否か判定し、受電機１００が収容状態であると判定したとき、発電部２０に発電を開始させる。以下、受電機１００が収容状態であるか否かを判定する処理の一例について説明する。

受電機１００が図２に示すような収容状態となると、正極端子１０は電子機器の正極側の端子２Ｃと接続される。また、負極端子１１は電子機器の負極側の端子２Ｄと接続される。そのため、受電機１００が収容状態となると、電子機器が駆動していなくても、該電子機器の待機電力に相当する電力が、受電機１００から電子機器へ、正極端子１０及び負極端子１１を介して出力される。従って、制御部３１は、正極端子１０及び負極端子１１から、電子機器の待機電力に相当する電力が出力されていると判定したとき、受電機１００が収容状態であると判定する。

また、制御部３１は、発電部２０が発電しているとき、発光部２２を発光させる。この場合、制御部３１は、発電部２０の発電電力に応じて、発光部２２の発光強度、発光態様及び発光色の何れか１つを変化させてもよい。例えば、制御部３１は、発電部２０の発電電力が第１所定値以上であるとき、発光部２２の発光強度を第１値以上にしてもよい。また、例えば、発電部２０の発電電力が第２所定値を下回るとき、発光部２２を点滅させてもよい。また、例えば、制御部３１は、発電部２０の発電電力が第１所定値以上であるとき、発光部２２の発光色を緑にし、発電部２０の発電電力が第２所定値を下回るとき、発光部２２の発光色を赤にしてもよい。

また、制御部３１は、発電部２０の発電電力が第１閾値以下であると判定したとき、発電電力が低下している旨を、報知部２３に報知させる。制御部３１は、報知部２３がスピーカであれば、発電電力が低下している旨として、例えば、「発電電力が低下しています」との音声を、スピーカに出力させる。また、制御部３１は、報知部２３がバイブであれば、発電電力が低下している旨として、バイブを振動させる。

ここで、上述のように、送電機２００は、受電機１００との間で認証を行い、認証が成功した受電機１００に対してのみ、電力供給のための電磁波を送信してもよい。送電機２００がこのような仕様である場合、制御部３１は、送電機２００に対して、認証を受けるための通信処理を行う。これに関する制御部３１の処理を、下記の＜認証処理＞において説明する。

＜認証処理＞
制御部３１は、送電機２００に対し、認証を要求するパイロット信号を、通信部２１を介して送信する。例えば、制御部３１は、受電機１００が収容状態になったことをトリガーとして、認証を要求するパイロット信号を送信する。送電機２００が受電機１００からこのパイロット信号を取得すると、送電機２００から受電機１００へ、受電機１００の識別情報を要求する信号が送信される。

制御部３１は、送電機２００から通信部２１を介し、受電機１００の識別情報を要求する信号を取得したか否か判定する。制御部３１は、受電機１００の識別情報を要求する信号を取得したと判定すると、受電機１００の識別情報を含む信号を、送電機２００に対して、通信部２１を介し送信する。送電機２００が受電機１００から受電機１００の識別情報を含む信号を取得すると、送電機２００によって受電機１００の識別情報が認証されているか否か判定される。送電機２００によって受電機１００の識別情報が認証されていると判定されると、送電機２００から受電機１００へ、認証成功を通知する信号が送信され、さらに、受電機１００に対して電力供給のための電磁波が送信される。

制御部３１は、送電機２００から通信部２１を介し、認証成功を通知する信号を取得したか否か判定する。制御部３１は、送電機２００から通信部２１を介し、認証成功を通知する信号を取得したと判定したとき、発電部２０に発電を開始させる。

[システム動作]
＜発電動作＞
以下、本実施形態に係る受電機１００の動作について説明する。まず、受電機１００が発電するときの動作について、図５を参照して説明する。

まず、制御部３１は、受電機１００が収容状態であるか否か判定する（ステップＳ１０１）。制御部３１は、受電機１００が収容状態であると判定したとき（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２の処理に進む。一方、制御部３１は、受電機１００が収容状態ではないと判定したとき（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、処理を終了する。

ステップＳ１０２の処理では、制御部３１は、発電部２０に発電を開始させる。これにより、発電部２０は、図１に示す送電機２００からの電磁波による発電を開始する。また、ステップＳ１０３の処理では、制御部３１は、発光部２２を発光させる。

このようなステップＳ１０２，Ｓ１０３の処理によって、発電部２０が発電しているとき、発光部２２は発光する。これにより、ユーザは、発光部２２を視認することで、受電機１００が発電しているか否かを確認することができるようになる。

ステップＳ１０４の処理では、制御部３１は、発電部２０の発電電力が第１閾値以下であるか否か判定する。制御部３１は、発電部２０の発電電力が第１閾値以下であると判定したとき（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５の処理に進む。一方、制御部３１は、発電部２０の発電電力が第１閾値を上回ると判定したとき（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、処理を終了する。

ステップＳ１０５の処理では、制御部３１は、発電電力が低下している旨を、報知部２３に報知させる。制御部３１は、報知部２３がスピーカであれば、発電電力が低下している旨として、例えば、「発電電力が低下しています」との音声を、スピーカに出力させる。また、制御部３１は、報知部２３がバイブであれば、発電電力が低下している旨として、バイブを振動させる。

このようなステップＳ１０４，Ｓ１０５の処理によって、受電機１００の発電電力が第１閾値以下となると、ユーザに、発電電力が低下している旨が報知される。これにより、ユーザは、現在の環境下では、受電機１００が、図１に示す送電機２００からの電磁波を、十分に受信できないことを認識することができる。この後、ユーザは、受電機１００が送電機２００からの電磁波を十分に受け得るように、電子機器（受電機１００）を移動させたり、電子機器と送電機２００との間にある障害物を移動させたりすることができる。

なお、ステップＳ１０１の処理に相当する処理は、送電機２００が行ってもよい。つまり、送電機２００が、受電機１００が収容状態であるか否か判定し、受電機１００が収容状態であると判定したときを、受電機１００に対する電力供給のための電磁波の送信を開始するトリガーとしてもよい。この場合、制御部３１は、ステップＳ１０１の処理の代わりに、受電機１００から外部へ正極端子１０等を介して出力される電力値の情報を、通信部２１を介して送電機２００に送信する。送電機２００は、受電機１００から電力値の情報を取得すると、該電力値が、受電機１００の自然放電に相当する値であるか、又は、受電機１００を搭載する電子機器の待機電力に相当する値であるか判定する。そして、送電機２００は、該電力値が、受電機１００を搭載する電子機器の待機電力に相当する値であると判定したとき、受電機１００に対する電磁波の送信を開始する。この後、制御部３１は、ステップＳ１０２以降の処理を行う。

また、ステップＳ１０３の処理において、制御部３１は、発電部２０の発電電力に応じて、発光部２２の発光強度を変化させてもよい。例えば、制御部３１は、発電部２０の発電電力が第１所定値以上であるとき、発光部２２の発光強度を第１値以上にさせてもよい。これにより、ユーザは、発光部２２の発光強度の変化によって、発電部２０の発電電力量を把握することができる。

また、ステップＳ１０３の処理において、制御部３１は、発電部２０の発電電力に応じて、発光部２２の発光態様を変化させてもよい。例えば、制御部３１は発電部２０の発電電力が第２所定値を下回るとき、発光部２２を点滅させてもよい。これにより、ユーザは、発光部２２の発光態様の変化によって、発電部２０の発電電力量を把握することができる。

また、ステップＳ１０３の処理において、制御部３１は、発電部の発電電力に応じて、発光部の発光色を変化させてもよい。例えば、制御部３１は、発電部２０の発電電力が第１所定値以上であるとき、発光部２２の発光色を緑にし、発電部２０の発電電力が第１所定値を下回るとき、発光部２２の発光色を赤にしてもよい。これにより、ユーザは、発光部２２の発光色の変化によって、発電部２０の発電電力量を把握することができる。

＜認証動作＞
次に、受電機１００が送電機２００と通信するときの認証動作について、図６を参照して説明する。

まず、制御部３１は、送電機２００に対し、認証を要求するパイロット信号を、通信部２１を介して送信する（ステップＳ２０１）。例えば、制御部３１は、受電機１００が収容状態になったことをトリガーとして、認証を要求するパイロット信号を送信する。送電機２００が受電機１００から認証を要求するパイロット信号を取得すると、送電機２００から受電機１００へ、受電機１００の識別情報を要求する信号が送信される。

次に、制御部３１は、送電機２００から通信部２１を介し、受電機１００の識別情報を要求する信号を取得したか否か判定する（ステップＳ２０２）。制御部３１は、受電機１００の識別情報を要求する信号を取得したと判定したとき（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３の処理に進む。一方、制御部３１は、受電機１００の識別情報を要求する信号を取得しないと判定したとき（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、処理を終了する。

ステップＳ２０３の処理では、制御部３１は、受電機１００の識別情報を含む信号を、送電機２００に対して、通信部２１を介し送信する。送電機２００が受電機１００から受電機１００の識別情報を含む信号を取得すると、送電機２００によって受電機１００の識別情報が認証されているか否か判定される。送電機２００によって受電機１００の識別情報が認証されていると判定されると、送電機２００から受電機１００へ、認証成功を通知する信号が送信され、さらに、受電機１００に対して電力供給のための電磁波が送信される。

ステップＳ２０４の処理では、制御部３１は、送電機２００から通信部２１を介し、認証成功を通知する信号を取得したか否か判定する。制御部３１は、送電機２００から通信部２１を介し、認証成功を通知する信号を取得したと判定したとき（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５の処理に進む。一方、制御部３１は、送電機２００から通信部２１を介し、認証成功を通知する信号を取得しないと判定したとき（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、処理を終了する。

ステップＳ２０５の処理では、制御部３１は、ステップＳ２０１の処理と同様にして、発電部２０に発電を開始させる。

以上のように、第１の実施形態に係る受電機１００は、乾電池等で駆動する電子機器の電池ホルダーに収容され得るようになる。従って、乾電池等で駆動するよう設計された電子機器において、電池ホルダーに乾電池の代わりに受電機１００を収容して、該電子機器を、駆動することができる。つまり、本実施形態によれば、乾電池等で駆動するよう設計された電子機器も、電磁波による電力供給を受け得るようになる。これにより、本実施形態では、電力の供給方法を改善することができる。

さらに、本実施形態では、乾電池等を使用することなく、受電機１００によって、電子機器を駆動させることができる。そのため、電子機器において本実施形態に係る受電機１００を乾電池の代わりに使用した場合、電子機器内で乾電池が液漏れしてしまい、電子機器が故障してしまうといった事態を防ぐことができる。

また、乾電池等の１次電池は、放電可能な電力を全て放電してしまうと、使用することができなくなる。つまり、１次電池は、放電可能な電力を全て放電してしまうと廃棄される。

これに対し、本実施形態に係る受電機１００は、送電機２００からの電磁波によって電力を発電する。そのため、受電機１００では、１次電池のように放電可能な電力を全て放電してしまうといった事態が生じ得ない。従って、受電機１００は、繰り返し使用することができるため、環境に優しいものとなる。

また、乾電池等の１次電池は、自然放電によって、放電可能な電力を全て放電してしまうことがある。従って、１次電池では、ユーザが電子機器を利用したいときに、電子機器内の乾電池が既に空になっているため、ユーザが電子機器を利用できないといった事態が生じることがある。

これに対し、本実施形態に係る受電機１００は、送電機２００からの電磁波によって電力を発電する。そのため、ユーザが電子機器を利用したいときに、受電機１００は、送電機２００からの電磁波によって電力を発電することができる。従って、本実施形態に係る受電機１００では、上述の１次電池のような、ユーザが電子機器を利用したいときに、ユーザが電子機器を利用できないといった事態が生じ得ない。これにより、本実施形態に係る受電機１００は、ユーザの利便性に優れたものとなる。

（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態の変形例に係る受電機１００ａの外観構成について、図７を参照して説明する。なお、図７に示す構成要素において、図３に示す構成要素と同一のものは、同一符号を付し、その説明を省略する。また、図７において、発光部２２は図示を省略している。

受電機１００ａは、正極端子１０と、負極端子１１と、上面１２と、底面１３と、本体１４Ａとを備える。

本体１４Ａは、上部１４ａ及び下部１４ｂを有し、上部１４ａ及び下部１４ｂによる繰り出し機構を有する。下部１４ｂを矢印Ａで示す方向に回転させると、上部１４ａは、矢印Ｂで示す鉛直方向に延びる。一方、下部１４ｂを矢印Ａで示す方向と反対の方向に回転させると、上部１４ａは、矢印Ｂで示す鉛直方向と反対の方向に縮む。

このような構成とすることで、距離Ｌ１を多様な電池ホルダーに応じて調整し得るようになる。言い換えれば、受電機１００を、単一電池用の電池ホルダーから単五乾電池用の電池ホルダーまで、収容し得るようになる。

第１の実施形態の変形例に係る受電機１００ａにおいて、その他の効果及び機能は、第１の実施形態に係る受電機１００と同様である。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る受電機１００ｂについて説明する。以下では、第１の実施形態に係る受電機１００との相違点を主に説明する。

図８に、本発明の第２の実施形態に係る受電機１００ｂの機能ブロック図を示す。なお、図８に示す構成要素において、図４に示す構成要素と同一のものは、同一符号を付し、その説明を省略する。

受電機１００ｂは、発電部２０と、通信部２１と、発光部２２と、報知部２３と、センサ部２４と、記憶部３０と、制御部３１とを備える。

センサ部２４は、受電機１００が収容状態（図２参照）であることを検知する。センサ部２４は、例えば、圧力センサ及び導通センサを含む。

例えば、センサ部２４が圧力センサを含む場合、センサ部２４は、図３に示す第１接触部１０Ａ及び第２接触部１１Ａの両端に加えられる圧力を検知する。センサ部２４は、第１接触部１０Ａ及び第２接触部１１Ａの両端に加えられる圧力が第２閾値を上回ると、圧力を検知した旨を制御部３１に通知する。

また、例えば、センサ部２４が導通センサを含む場合、センサ部２４は、図３に示す第１接触部１０Ａと第２接触部１１Ａとの間の導通を検知する。センサ部２４は、第１接触部１０Ａと第２接触部１１Ａとの間の導通を検知すると、導通を検知した旨を制御部３１に通知する。

第２の実施形態に係る制御部３１は、第１の実施形態の＜発電処理＞において説明した発電処理とは異なる発電処理を実行する。以下、第２の実施形態に係る発電処理を、下記の＜発電処理＞において説明する。

＜発電処理＞
制御部３１は、センサ部２４によって、受電機１００が収容状態であると判定したとき、発電部２０に発電させる。以下、この処理内容を、（１）センサ部２４が圧力センサを含む場合と、（２）センサ部２４が導通センサを含む場合とに分けて説明する。

（１）センサ部２４が圧力センサを含む場合
受電機１００ｂが図２に示すような収容状態となると、第１接触部１０Ａは電子機器の正極側の端子２Ｃと接触し、第２接触部１１Ａは電子機器の負極側の端子２Ｄと接触する。そのため、受電機１００ｂが収容状態となると、第１接触部１０Ａは電子機器の正極側の端子からの圧力を受け、第２接触部１１Ａは、電子機器の負極側の端子からの圧力を受けるようになる。従って、制御部３１は、第１接触部１０Ａ及び第２接触部１１Ａの両端に圧力が加えられていると判定したとき、受電機１００が収容状態であると判定する。例えば、制御部３１は、センサ部２４から圧力を検知した旨を取得したとき、第１接触部１０Ａ及び第２接触部１１Ａの両端に、第２閾値を上回る圧力が、加えられていると判定する。

なお、第１接触部１０Ａ及び第２接触部１１Ａの両端に加えられる圧力の検知をより容易にするために、受電機１００ｂの外装に伸縮する部材を用いてもよい。この場合、受電機１００ｂが収納状態であるときの第１接触部１０Ａと第２接触部１１Ａとの間の距離Ｌ２（図２参照）を、上述の所定規格で定められた高さに対応させる。

（２）センサ部２４が導通センサを含む場合
受電機１００ｂが図２に示すような収容状態となると、第１接触部１０Ａは電子機器の正極側の端子２Ｃと電気的に接続し、第２接触部１１Ａは電子機器の負極側の端子２Ｄと電気的に接続する。そのため、受電機１００ｂが収容状態となると、第１接触部１０Ａと第２接触部１１Ａとが導通するようになる。従って、制御部３１は、第１接触部１０Ａと第２接触部１１Ａとが導通していると判定したとき、受電機１００が収容状態であると判定する。例えば、制御部３１は、センサ部２４から導通を検知した旨を取得したとき、第１接触部１０Ａと第２接触部１１Ａとが導通していると判定する。

[システム動作]
＜発電動作＞
以下、第２の実施形態に係る受電機１００ｂが発電するときの動作について、図９を参照して説明する。なお、以下では、センサ部２４は圧力センサを含むものとする。

まず、制御部３１は、図３に示す第１接触部１０Ａ及び第２接触部１１Ａの両端に圧力加えられているか否か判定する（ステップＳ３０１）。制御部３１は、センサ部２４から圧力を検知した旨を取得したとき、第１接触部１０Ａ及び第２接触部１１Ａの両端に圧力が加えられていると判定する。

制御部３１は、第１接触部１０Ａ及び第２接触部１１Ａの両端に圧力が加えられていると判定したとき（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２の処理に進む。一方、制御部３１は、第１接触部１０Ａ及び第２接触部１１Ａの両端に圧力が加えられていないと判定したとき（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、処理を終了する。

ステップＳ３０２〜Ｓ３０５の処理は、図５に示すステップＳ１０２〜Ｓ１０５の処理と同様であるため、説明を省略する。

なお、センサ部２４が導通センサを含む場合、制御部３１は、ステップＳ３０１の処理において、第１接触部１０Ａと第２接触部１１Ａとが導通しているか否か判定する。この場合、制御部３１は、センサ部２４から導通を検知した旨を取得したとき、第１接触部１０Ａと第２接触部１１Ａとが導通していると判定する。

第２の実施形態に係る受電機１００ｂにおいて、その他の効果及び機能は、第１の実施形態に係る受電機１００と同様である。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る受電機１００ｃについて説明する。以下では、第１の実施形態に係る受電機１００との相違点を主に説明する。

図１０に、本発明の第３の実施形態に係る受電機１００ｃの機能ブロック図を示す。なお、図１０に示す構成要素において、図４に示す構成要素と同一のものは、同一符号を付し、その説明を省略する。

受電機１００ｃは、発電部２０と、通信部２１と、発光部２２と、報知部２３と、記憶部３０と、制御部３１と、蓄電部４０とを備える。

蓄電部４０は、正極端子１０及び負極端子１１と電気的に接続され、かつ発電部２０と電気的に接続される。蓄電部４０は、発電部２０が発電した電力のうち、電子機器へ供給されなかった発電電力（以下「余剰電力」という）を蓄えることができる。

第３の実施形態では、制御部３１は、発電部２０の発電中、送電機２００に対して、蓄電部４０の残量に応じた供給電力を、通信部２１を介して要求してもよい。例えば、制御部３１は、蓄電部４０の残量が第３閾値以下であると判定したとき、送電機２００に対し、送電機２００の運転モードをハイパワーモードに切り替える信号を含むパイロット信号を、通信部２１を介して送信する。また、例えば、制御部３１は、蓄電部４０の残量が第３閾値を上回ると判定したとき、送電機２００に対し、送電機２００の運転モードをローパワーモードに切り替える信号を含むパイロット信号を、通信部２１を介して送信する。

第３の実施形態では、送電機２００は、受電機１００ｃから、送電機２００の運転モードをハイパワーモードに切り替える信号を含むパイロット信号を受信すると、現在の電磁波よりも強い電磁波を送信する運転モードに切り替わる。また、送電機２００は、受電機１００ｃから、送電機２００の運転モードをローパワーモードに切り替える信号を含むパイロット信号を受信すると、現在の電磁波よりも弱い電磁波を送信する運転モードに切り替わる。

[システム動作]
＜発電動作＞
以下、第３の実施形態に係る受電機１００ｃの発電中の動作について、図１１を参照して説明する。

まず、制御部３１は、蓄電部４０の残量が第３閾値以下であるか否か判定する（ステップＳ４０１）。制御部３１は、蓄電部４０の残量が第３閾値以下であると判定したとき（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０２の処理に進む。一方、制御部３１は、蓄電部４０の残量が第３閾値を上回ると判定したとき（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、ステップＳ４０３の処理に進む。

ステップＳ４０２の処理では、制御部３１は、送電機２００に対し、送電機２００の運転モードをハイパワーモードに切り替える信号を含むパイロット信号を、通信部２１を介して送信する。

このようなステップＳ４０１，Ｓ４０２の処理によって、蓄電部４０の残量が第３閾値以下になると、受電機１００から送電機２００へ、送電機２００の運転モードをハイパワーモードに切り替える信号を含むパイロット信号が送信される。これにより、送電機２００が、現在の電磁波よりも強い電磁波を送信するモードに切り切り替えられるため、蓄電部４０を急速に充電することが可能になる。

ステップＳ４０３の処理では、制御部３１は、送電機２００に対し、送電機２００の運転モードをローパワーモードに切り替える信号を含むパイロット信号を、通信部２１を介して送信する。

このようなステップＳ４０１，Ｓ４０３の処理によって、蓄電部４０の残量が第３閾値を上回ると、受電機１００から送電機２００へ、送電機２００の運転モードをローパワーモードに切り替える信号を含むパイロット信号が送信される。これにより、送電機２００が、現在の電磁波よりも弱い電磁波を送信するモードに切り替えられるため、送電機２００の消費電力を低減させることができる。

なお、上記では、第１の実施形態に係る受電機１００の機能（図４参照）に、蓄電部４０を加える例を説明したが、第２の実施形態に係る受電機１００ｂの機能（図８）に、蓄電部４０を加えてもよい。

第３の実施形態に係る受電機１００ｃにおいて、その他の効果及び機能は、第１の実施形態に係る受電機１００と同様である。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

１ 電力供給システム
２ リモコン
２Ａ 電池ホルダー
２Ｂ 収容部
２Ｃ 正極側の端子
２Ｄ 負極側の端子
３ 時計
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ 受電機
１０ 正極端子
１０Ａ 第１接触部
１１ 負極端子
１１Ａ 第２接触部
１２ 上面
１３ 底面
１４，１４Ａ 本体
１４ａ 上部
１４ｂ 下部
２０ 発電部
２０Ａ アンテナ
２０Ｂ 整流回路
２１ 通信部
２２ 発光部
２３ 報知部
２４ センサ部
３０ 記憶部
３１ 制御部
４０ 蓄電部
２００ 送電機

Claims (12)

1. 発電部と、
   前記発電部が発電した電力を外部の電子機器に出力するときに正極として機能する正極端子と、
   前記発電部が発電した電力を外部の電子機器に出力するときに負極として機能する負極端子と、
   前記正極端子に位置し、外部の電子機器と電気的に接続される第１接触部と、
   前記負極端子に位置し、外部の電子機器と電気的に接続される第２接触部と、
   前記第１接触部及び前記第２接触部の両端に加えられる圧力を検知する圧力センサを含むセンサ部と、を備え、
   前記発電部は、前記圧力センサによって前記第１接触部及び前記第２接触部の両端への圧力が検知されているとき、外部からの電磁波によって発電する、受電機。
2. 請求項１に記載の受電機において、
   前記第１接触部と前記第２接触部との間の距離は、ＩＥＣ ６００８６又はＪＩＳＣ ８５００で定められた高さに対応する、受電機。
3. 請求項２に記載の受電機において、
   前記正極端子と前記負極端子との間の電位差は、０．８Ｖ〜１．７Ｖである、受電機。
4. 請求項３に記載の受電機において、
   前記発電部の少なくとも一部を収容する本体をさらに備え、
   前記本体の上側には上面が配置され、前記本体の底側には底面が配置され、
   前記正極端子は、前記上面に配置され、
   前記負極端子は、前記底面に配置される、受電機。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載の受電機において、
   電磁波を送信する送電機と通信する通信部をさらに備える、受電機。
6. 請求項４に記載の受電機において、
   前記本体は、繰り出し機構を有する、受電機。
7. 請求項１に記載の受電機において、
   前記圧力センサによって前記第１接触部及び前記第２接触部の両端への圧力が検出されているときの前記第１接触部と前記第２接触部との間の距離が、ＩＥＣ ６００８６又はＪＩＳＣ ８５００で定められた高さに対応する、受電機。
8. 請求項１から７の何れか１項に記載の受電機において、
   前記正極端子及び前記負極端子と電気的に接続され、かつ前記発電部と電気的に接続される蓄電部をさらに備える、受電機。
9. 請求項８に記載の受電機において、
   電磁波を送信する送電機と通信する通信部と、
   前記送電機に対して、前記蓄電部の残量に応じた供給電力を、前記通信部を介して要求する制御部と、をさらに備える、受電機。
10. 請求項１に記載の受電機において、
    前記発電部が発電しているときに発光する発光部をさらに備える、受電機。
11. 請求項１０に記載の受電機において、
    前記発光部は、前記発電部の発電電力に応じて、発光強度、発光態様及び発光色の少なくとも１を変化させる、受電機。
12. 請求項１に記載の受電機において、
    前記発電部の発電電力が第１閾値以下になったときに報知する報知部をさらに備える、受電機。
    

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